플라스틱 조립용 나사식 패스너

색상, 질감, 강도 및 내구성의 올바른 조합을 얻기 위해 플라스틱을 제조하는 방법이 너무 많아서 부품이 어떻게 조립되는지 잊어버리기 쉽습니다. 그러나 부품을 나사로 조립하는 경우 나사산 스타일, 드라이버 속도, 보스 설계 등의 매개변수를 간과하면 조립 라인에 재앙을 초래할 수 있습니다.

Visumatic Industrial Products의 마케팅 관리자인 Jarrod Neff는 "우리가 스크류드라이빙 공정을 자동화할 때마다 고객은 부품에 대해 많은 것을 배우게 됩니다."라고 말합니다. "플라스틱 부품의 경우 특히 그렇습니다."

예를 들어, Visumatic은 긴 플라스틱 제품에 나사를 설치하기 위한 로봇 조립 셀을 설계하고 있습니다. 공차 누적, 부품 변형 또는 위치 지정 기능 부족으로 인해 상단 부품의 한쪽 끝에 있는 구멍은 하단 부품의 구멍에서 1밀리미터도 안 되는 거리에 있습니다. 사람은 그러한 차이를 보상할 수 있지만 나사를 조이는 로봇은 그렇지 않습니다.

이제 Visumatic과 고객은 자동화된 조립을 위해 부품을 최적화하기 위해 협력하고 있습니다.

자동화 또는 자동화의 부족은 엔지니어가 나사를 사용하여 플라스틱 부품을 조립할 때 고려해야 할 요소 중 하나일 뿐입니다. 토크, 속도, 다운포스 등 올바른 드라이버 설정도 큰 차이를 만들 수 있습니다.

Nitto Seiko America의 부사장인 Gene Mack는 "플라스틱에 운전하는 것은 금속이나 탭 구멍에 운전하는 것과는 완전히 다른 짐승입니다."라고 말합니다. “문제는 토크가 일정하지만 이를 가변 시스템에 입력한다는 것입니다. 나사를 장착하고 클램프 하중을 발생시키는 데 필요한 토크는 구멍의 상대적인 내부 직경에 따라 달라집니다. 따라서 구멍이 커지면 나사를 고정하는 데 필요한 토크가 줄어들고 작아지면 더 많은 토크가 필요합니다.

“스크루드라이빙 시스템을 설정하려면 고장 토크를 결정하고 장착 토크를 그 중 75%로 설정하는 것이 좋은 경험 법칙입니다. 그 시점이 되면 대부분의 나사가 자리를 잡고 벗겨지지 않을 것입니다.”

운전자의 속도도 차이를 만듭니다. "특정 플라스틱을 너무 빨리 사용하면 나사를 조일 때 실제로 플라스틱이 녹아서 나사산이 제대로 형성되지 않을 수 있습니다."라고 Mack는 지적합니다. “추력도 고려 사항입니다. 운전자가 주행 중에 너무 세게 밀면 특히 부드러운 플라스틱의 경우 나사산이 변형될 수 있습니다.”

수많은 나사가 플라스틱 부품 조립을 위해 특별히 설계되었습니다. ITW Shakeproof의 HI-LO, Research Engineering & Manufacturing Inc.의 Remform, Bossard의 Ecosyn과 같은 패스너는 수년 동안 사용되어 왔습니다.

그러나 이러한 디자인이 조정되지 않는다는 의미는 아닙니다. 예를 들어, EJOT는 최근 회사의 클래식 Delta PT 나사를 발전시킨 EVO PT를 출시했습니다. 이 회사는 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 오늘날의 엔지니어링 플라스틱을 고정하기 위한 나사 설계를 개선하고 조립업체가 여러 응용 분야에서 패스너를 표준화할 수 있도록 지원했습니다.

EVO PT의 나사산 형성 영역을 통해 조립자는 설치 깊이에 관계없이 일정한 설치 토크를 얻을 수 있습니다. 따라서 교차 부품 적용에도 동일한 나사 치수를 사용할 수 있습니다. 이는 조립 부품의 다양성을 줄이고 경제적이고 안정적인 조립에 기여합니다.

특정 적용 요구 사항을 충족하기 위해 다른 나사가 개발되었습니다. 최신 제품 중 하나는 Nitto Seiko의 Gizatite 셀프 태핑 나사입니다. 4개의 동일한 간격의 사각형 홈이 나사 길이를 따라 나사산의 외부 원주에 절단됩니다. 나사를 설치하면 이 홈이 플라스틱에 물려 진동과 온도 변화로 인한 풀림을 방지하는 데 도움이 됩니다. 날카로운 나사 각도는 내부 응력을 완화하고 보스의 균열을 방지합니다.

자동차 산업에서 패스너는 도어 미러, 질량 유량 센서, 흡기 매니폴드, 워터 펌프, 에어컨 및 창문 조절 장치를 조립하는 데 사용됩니다. 패스너는 통신 장비, 스피커, 건조기, 프린터, 전기톱 및 진동과 온도 변화에 민감한 기타 제품을 조립하는 데에도 사용됩니다.